本發明涉及電力技術中的工業供汽領域,尤其涉及一種適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽系統。
背景技術:
1、國內主流供熱機組以300mw及600mw機組為主,供熱機組主要采用主蒸汽或再熱蒸汽減壓技術方案提供安全穩定的工業熱負荷。
2、現有技術中對于蒸汽減壓進行供熱的方案中,對高品質一次蒸汽進行減壓獲得壓力達到要求的二次蒸汽,此方案存在較大的節流損失,會造成高品質能源的浪費,不符合能量梯級利用原則。同時,對主蒸汽進行減壓操作時,存在抽汽量受限、供熱量較小的問題,對再熱蒸汽進行減溫減壓方案存在深調工況下供汽壓力不足、供汽參數品質不達標的問題。
技術實現思路
1、本發明提供了一種適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽系統,以解決目前對于工業供汽系統中對于輸入蒸汽的調節響應慢、調節過程中存在能源浪費以及蒸汽壓力調節效果不理想的問題。
2、根據本發明的一方面,提供了一種適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽系統,包括:進汽單元、調節單元和排汽單元;
3、所述進汽單元的排汽端與所述調節單元的進汽端連接,所述調節單元的排汽端與所述排汽單元的進汽端連接;
4、所述調節單元包括:第一調節機組、第二調節機組、第一進汽關斷閥、第一排汽關斷閥、第二進汽關斷閥和第二排汽關斷閥;
5、所述第一進汽關斷閥的第一端和所述第二進汽關斷閥的第一端連接并與所述調節單元的進汽端連接;
6、所述第一進汽關斷閥的第二端與所述第一調節機組的進汽端連接,所述第一調節機組的排汽端與所述第一排汽關斷閥的第一端連接;
7、所述第二進汽關斷閥的第二端與所述第二調節機組的進汽端連接,所述第二調節機組的排汽端與所述第二排汽關斷閥的第一端連接;
8、所述第一排汽關斷閥的第二端與所述第二排汽關斷閥的第二端連接并與所述調節單元的排汽端連接;
9、所述第一調節機組用于對輸入至所述調節單元的蒸汽進行增壓;所述第二調節機組用于對輸入至所述調節單元的蒸汽進行減壓并利用蒸汽進行發電。
10、可選的,所述進汽單元包括:第一蒸汽系統來汽源調節閥和第二蒸汽系統來汽源調節閥;
11、所述第一蒸汽系統來汽源調節閥的第一端與所述進汽單元的第一進汽端連接且與火電機組的第一蒸汽系統的排汽端連接;
12、所述第二蒸汽系統來汽源調節閥的第一端與所述進汽單元的第二進汽端連接且火電機組的第二蒸汽系統的排汽端連接;
13、所述第一蒸汽系統來汽源調節閥的第二端與所述第二蒸汽系統來汽源調節閥的第二端連接且與所述進汽單元的排汽端連接。
14、可選的,所述排汽單元包括:供汽參數測量計和/或流量計;
15、所述供汽參數測量計的采樣點與所述調節單元的排汽端連接;和/或,所述流量計的第一端與所述調節單元的排汽端連接,所述流量計的第二端與所述排汽單元的排汽端連接;
16、所述供汽參數測量計和/或所述流量計的數據輸出端與分布式控制裝置的數據輸入端連接;
17、所述分布式控制裝置用于根據所述供汽參數測量計和/或所述流量計所采集的數據控制所述第一蒸汽系統來汽源調節閥和所述第二蒸汽系統來汽源調節閥的開度;
18、所述排汽單元還包括:供汽安全閥;
19、所述供汽安全閥的第一端與所述排汽單元的進汽端連接,所述供汽安全閥的第二端與所述排汽單元的排汽端連接。
20、可選的,所述進汽單元還包括:第一蒸汽系統來汽源關斷閥、第一蒸汽系統來汽源逆止閥、第二蒸汽系統來汽源關斷閥和第二蒸汽系統來汽源逆止閥;
21、所述第一蒸汽系統來汽源關斷閥的第一端與所述第一蒸汽系統來汽源調節閥的第二端連接,所述第一蒸汽系統來汽源關斷閥的第二端與所述第一蒸汽系統來汽源逆止閥的第一端連接,所述第一蒸汽系統來汽源逆止閥的第二端與所述進汽單元的排汽端連接;
22、所述第二蒸汽系統來汽源關斷閥的第一端與所述第二蒸汽系統來汽源調節閥的第二端連接,所述第二蒸汽系統來汽源關斷閥的第二端與所述第二蒸汽系統來汽源逆止閥的第一端連接,所述第二蒸汽系統來汽源逆止閥的第二端與所述進汽單元的排汽端連接。
23、可選的,所述調節單元還包括:第一排汽逆止閥和第二排汽逆止閥;
24、所述第一排汽逆止閥的第一端與所述第一調節機組的排汽端連接,所述第一排汽逆止閥的第二端與所述第一排汽關斷閥的第一端連接;
25、所述第二排汽逆止閥的第一端與所述第二調節機組的排汽端連接,所述第二排汽逆止閥的第二端與所述第二排汽關斷閥的第一端連接。
26、可選的,還包括:旁路供汽單元;
27、所述旁路供汽單元的第一端與所述進汽單元的排汽端連接,所述旁路供汽單元的第二端與所述排汽單元的進汽端連接;
28、所述旁路供汽單元包括旁路關斷閥;所述旁路關斷閥的第一端與所述旁路供汽單元的第一端連接,所述旁路關斷閥的第二端與所述旁路供汽單元的第二端連接。
29、可選的,所述第一調節機組和所述第二調節機組為一體化設置的渦輪機,所述渦輪機用于對于蒸汽進行增壓以及對蒸汽進行減壓并利用蒸汽進行發電;
30、或者,所述第一調節機組為蒸汽增壓機,所述第二調節機組為背壓發電機。
31、根據本發明的另一方面,提供了一種適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽方法,應用于本發明任一實施例的適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽系統,適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽方法包括:
32、獲取火電機組的負荷率以及所述進汽單元所通入蒸汽的蒸汽參數;所述蒸汽參數包括蒸汽壓力;
33、當所述火電機組的負荷率大于預設閾值或者所述蒸汽參數大于預設閾值時,控制關閉第一進汽關斷閥以及第一排汽關斷閥,控制打開第二進汽關斷閥以及第二排汽關斷閥;
34、當所述火電機組的負荷率小于預設閾值或者所述蒸汽參數小于預設閾值時,控制關閉第二進汽關斷閥以及第二排汽關斷閥,控制打開第一進汽關斷閥以及第一排汽關斷閥。
35、可選的,該適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽方法還包括:獲取所述排汽單元的供汽參數,當所述供汽參數大于供汽參數閾值時,控制減小所述進汽單元的進汽流量;當所述供汽參數小于供汽參數閾值時,控制增大所述進汽單元的進汽流量;所述供汽參數為供汽流量。
36、可選的,在所述獲取火電機組的負荷率以及所述進汽單元所通入蒸汽的蒸汽參數之后,還包括:
37、當所述火電機組的負荷率等于預設閾值或者所述蒸汽參數等于預設閾值時,控制導通旁路供汽單元;
38、其中,所述旁路供汽單元的第一端與所述進汽單元的排汽端連接,所述旁路供汽單元的第二端與所述排汽單元的進汽端連接;所述旁路供汽單元包括旁路關斷閥;所述旁路關斷閥的第一端與所述旁路供汽單元的第一端連接,所述旁路關斷閥的第二端與所述旁路供汽單元的第二端連接。
39、本發明實施例提供了一種適用于火電機組寬負荷運行的高效穩定工業供汽系統,其中工業供汽系統中,第二調節機組用于對輸入至調節單元的蒸汽進行減壓并利用蒸汽進行發電。調節單元的進汽關斷閥和排汽關斷閥的導通和關斷以進行調節單元中蒸汽的走向,調節單元中包括第一調節機組和第二調節機組,第一調節機組用于對輸入至調節單元的蒸汽進行增壓。本發明實施例中的工業供汽系統通過設置兩組調節機組分別對蒸汽進行增壓或者減壓,可以有效地提高供汽系統的工業供汽能力。本發明的工業供汽系統能夠應對不同工況下的蒸汽需求,通過調節機組和關斷閥的配置,實現蒸汽參數的精確控制。同時本發明實施例中第二調節機組用于對輸入至調節單元的蒸汽進行減壓并利用蒸汽進行發電,實現了能源再利用,減少能源的浪費,提高整體能源利用效率。